CN217035909U - 一种动力电池极耳复合焊接结构和动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池极耳复合焊接结构和动力电池，属于新能源设备技术领域。该极耳复合焊接结构包括转接片和辅助焊片。转接片包括第一片体和极柱连接耳，第一片体呈条状且两端分别具有第一焊接耳和第二焊接耳。极柱连接耳凸出布置于第一片体的一侧边。辅助焊片包括第二片体、第三焊接耳和第四焊接耳。第二片体呈条状且两端连接有第三焊接耳和第四焊接，第二片体的中部与第一片体焊接连接。能够在保证转接片与动力电池极耳的焊接强度的同时，节省辅助焊片的拿取和定位时间，减少焊接工序，节约时间和人工成本。

Description

一种动力电池极耳复合焊接结构和动力电池

技术领域

本实用新型涉及新能源设备技术领域，特别涉及一种动力电池极耳复合焊接结构和动力电池。

背景技术

在动力电池领域，目前续航里程的焦虑一直存在，追求更高能量密度和高安全性的电池一直是行业追求的方向，三元材料体系随着能量密度增加，安全风险也随之增加，因而近年来锂电方向又开始向磷酸铁锂倾斜，但是磷酸铁锂的能量密度已接近理论值，想要进一步增加非常困难。

在相关技术中，为了提高续航能力，通常采用双电芯电池来提高对用电终端的供电续航。双电芯电池采用将两个电芯并联的方式以提高动力电池的整体电容量。动力电池内部两个电芯的极耳和极柱之间连接主要方式是通过转接片连接，在将两个电芯的同极极耳与转接片通过超声焊接连接后，再利用激光焊接的方式将转接片与动力电池对应的极柱焊接连接。

由于转接片和极耳之间通过直接接触超声焊接后的强度较低，需要借助辅助焊片来加强焊接强度。而辅助焊片和转接片是单独的零件，在焊接的时候需要将辅助焊片单独拿取放置在转接片和极耳上焊接，工艺流程较多，耗费工时和人工。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种动力电池极耳复合焊接结构和动力电池，能够在保证转接片与动力电池极耳的焊接强度的同时，节省辅助焊片的拿取和定位时间，减少焊接工序，节约时间和人工成本。所述技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种动力电池极耳复合焊接结构，包括：

转接片，包括第一片体和极柱连接耳，所述第一片体呈条状，所述第一片体在长度方向上的一端具有第一焊接耳，所述第一片体在长度方向上的另一端具有第二焊接耳，所述极柱连接耳凸出布置于所述第一片体在长度方向上的一侧边，所述第一焊接耳与所述第二焊接耳相对于所述极柱连接耳对称；

辅助焊片，包括第二片体、第三焊接耳和第四焊接耳，所述第二片体呈条状，所述第三焊接耳连接于所述第二片体在长度方向上的一端，所述第四焊接耳连接于所述第二片体在长度方向上的另一端，所述第二片体的长度与所述第一片体的长度相同，所述第二片体的中部与所述第一片体焊接连接，所述辅助焊片被配置为能够在所述第一片体与所述第二片体贴合时，使所述第三焊接耳与所述第一焊接耳重合，所述第四焊接耳与所述第二焊接耳重合。

可选地，所述第二片体的宽度小于所述第一片体的宽度。

可选地，所述第二片体在长度方向上的一侧边与所述第一片体在长度方向上的另一侧边平齐。

可选地，所述第一焊接耳具有由所述第一片体在长度方向上的另一侧边凸出布置的第一条形焊接部，所述第二焊接耳具有由所述第一片体在长度方向上的另一侧边凸出布置的第二条形焊接部，所述第一条形焊接部和所述第二条形焊接部均垂直于所述第一片体。

可选地，第一条形焊接部和所述第二条形焊接部的宽度尺寸范围为2至4mm。

可选地，位于所述第三焊接耳和与所述第一片体焊接处之间的所述第二片体与所述第一片体呈锐角布置；位于所述第四焊接耳和与所述第一片体焊接处之间的所述第二片体与所述第一片体呈锐角布置。

可选地，所述转接片和所述辅助焊片为铝制件或者铜质件。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种动力电池，包括第一电芯、第二电芯和两个如前述第一方面所述的动力电池极耳复合焊接结构，

所述第一电芯的一端具有第一正极耳和第一负极耳，所述第二电芯的一端具有第二正极耳和第二负极耳，所述第一正极耳和所述第二正极耳通过一个所述动力电池极耳复合焊接结构连接，所述第一正极耳设置在所述第一焊接耳与所述第三焊接耳之间并通过超声焊接连接，所述第二正极耳设置在所述第二焊接耳与所述第四焊接耳之间并通过超声焊接连接；所述第一负极耳和所述第二负极耳通过另一个所述动力电池极耳复合焊接结构连接，所述第一负极耳设置在所述第二焊接耳与所述第四焊接耳之间并通过超声焊接连接，所述第二正极耳设置在所述第一焊接耳与所述第三焊接耳之间并通过超声焊接连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

该动力电池极耳复合焊接结构将用于焊接并联的转接片和用于加强焊接强度的辅助焊片焊接组合成一体式的复合结构，在完成转接片的第一焊接耳、第二焊接耳与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置时，辅助焊片的第三焊接耳和第四焊接耳也能同时与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置，实现同时焊接。在保证转接片与动力电池极耳的焊接强度的同时，节省辅助焊片的拿取和定位时间，减少焊接工序，节约时间和人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种动力电池极耳复合焊接结构的正视结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的转接片的正视结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的辅助焊片的正视结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的动力电池极耳复合焊接结构的仰视结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种动力电池的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种动力电池的局部结构拆分示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在相关技术中，为了提高续航能力，通常采用双电芯电池来提高对用电终端的供电续航。双电芯电池采用将两个电芯并联的方式以提高动力电池的整体电容量。动力电池内部两个电芯的极耳和极柱之间连接主要方式是通过转接片连接，在将两个电芯的同极极耳与转接片通过超声焊接连接后，再利用激光焊接的方式将转接片与动力电池对应的极柱焊接连接。

由于转接片和极耳之间通过直接接触超声焊接后的强度较低，需要借助辅助焊片来加强焊接强度。而辅助焊片和转接片是单独的零件，在焊接的时候需要将辅助焊片单独拿取放置在转接片和极耳上焊接，工艺流程较多，耗费工时和人工。

图1是本实用新型实施例提供的一种动力电池极耳复合焊接结构的正视结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的转接片的正视结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的辅助焊片的正视结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的动力电池极耳复合焊接结构的仰视结构示意图。如图1至4所示，通过实践，本申请人提供了一种动力电池极耳复合焊接结构，包括转接片1和辅助焊片2。

其中，转接片1包括第一片体11和极柱连接耳12。第一片体11呈条状，第一片体11在长度方向上的一端具有第一焊接耳111，第一片体11在长度方向上的另一端具有第二焊接耳112。极柱连接耳12凸出布置于第一片体11在长度方向上的一侧边，第一焊接耳111与第二焊接耳112相对于极柱连接耳12对称。

辅助焊片2包括第二片体21、第三焊接耳22和第四焊接耳23。第二片体21呈条状，第三焊接耳22连接于第二片体21在长度方向上的一端，第四焊接耳23连接于第二片体21在长度方向上的另一端。第二片体21的长度与第一片体11的长度相同，第二片体21的中部与第一片体11焊接连接。辅助焊片2被配置为能够在第一片体11与第二片体21贴合时，使第三焊接耳22与第一焊接耳111重合，第四焊接耳23与第二焊接耳112重合。

在本实用新型实施例中，动力电池极耳复合焊接结构位由两个均为片状的转接片1和辅助焊片2组成的一体式复合结构。其中第二片体21的中部与同为条状的第一片体11通过超声焊接的方式固定连接，位于第二片体21一端的第三焊接耳22与位于第一片体11一端的第一焊接耳111形成相互对应的层叠结构，位于第二片体21另一端的第四焊接耳23则与位于第一片体11另一端的第二焊接耳112形成相互对应的层叠结构。在需要对动力电池内的两个电芯进行并联时，可以将两个电芯的同极极耳相对布置，之后将一个本实用新型实施例所提供的极耳复合焊接结构设置于两个同极极耳之间。将其中一个极耳插接设置于第一焊接耳111和第三焊接耳22之间，之后即可对层叠设置的第一焊接耳111、极耳和第三焊接耳22进行超声焊接；将其中另一个极耳插接设置于第二焊接耳112和第四焊接耳23之间，之后即可对层叠设置的第二焊接耳112、极耳和第四焊接耳23之间进行超声焊接。相应的，对于两个电芯的另一组同极极耳也通过另一个极耳复合焊接结构采用相同的方式进行焊接连接。最后将两个极耳复合焊接结构的极柱连接耳12与动力电池对应的正负极柱进行激光焊接即可完成两个电芯的并联焊接。该动力电池极耳复合焊接结构将用于焊接并联的转接片1和用于加强焊接强度的辅助焊片2焊接组合成一体式的复合结构，在完成转接片1的第一焊接耳111、第二焊接耳112与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置时，辅助焊片2的第三焊接耳22和第四焊接耳23也能同时与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置，实现同时焊接。在保证转接片1与动力电池极耳的焊接强度的同时，节省辅助焊片2的拿取和定位时间，减少焊接工序，节约时间和人工成本。

可选地，第二片体21的宽度小于第一片体11的宽度。示例性地，在本实用新型实施例中，由于辅助焊片2主要通过位于两端的第三焊接耳22和第四焊接耳23与两个电芯的极耳进行超声焊接，第二片体21仅起到与转接片1整体连接和辅助定位的作用，故将第二片体21的宽度设置为相较于第一片体11的宽度较小，已保证实现其作用的同时，减少极耳复合焊接结构的整体材料使用量，降低生产成本。

可选地，第二片体21在长度方向上的一侧边与第一片体11在长度方向上的另一侧边平齐。示例性地，在本实用新型实施例中，由于第二片体21的宽度相对于第一片体11较小，通过将第二片体21的一侧边设置为与第一片体11在长度方向上没有设置极柱连接耳12一侧的侧边相平齐。可以使第二片体21的另一侧边远离极柱连接耳12，使用于与动力电池的极柱相连接的极柱连接耳12以及相连接的第一片体11的外露面积更大，避免辅助焊片2的遮挡干涉，方便进一步进行动力电池的极柱与极柱连接耳12的激光焊接，提高了极耳复合焊接结构的实用性。

可选地，第一焊接耳111具有由第一片体11在长度方向上的另一侧边凸出布置的第一条形焊接部1111，第二焊接耳112具有由第一片体11在长度方向上的另一侧边凸出布置的第二条形焊接部1121，第一条形焊接部1111和第二条形焊接部1121均垂直于第一片体11。示例性地，在本实用新型实施例中，通过由第一片体11没有设置极柱连接耳12一侧的侧边引出第一条形焊接部1111和第二条形焊接部1121，仅利用第一条形焊接部1111和与第一片体11连接的部分来和动力电池的极耳焊接，以及利用第二条形焊接部1121和与第一片体11连接的部分来和动力电池的极耳焊接。转接片1在第一片体11的长度方向上整体呈一侧具有凸出的极柱连接耳12，另一侧具有凹槽的形态，用于进行第一焊接耳111和第二焊接耳而112的第一片体11部分的宽度可以相对第一条形焊接部1111和第二焊接耳112的长度设置的较小，从而进一步减少极耳复合焊接结构的整体材料使用量，降低生产成本。

示例性地，在本实用新型实施例中，相对于转接片1的构造，辅助焊片2页整体设置为如图1所示的“工”字形结构，同样起到减少极耳复合焊接结构的整体材料使用量，降低生产成本的作用。

可选地，第一条形焊接部1111和第二条形焊接部1121的宽度尺寸范围为2至4mm。示例性地，在相关技术中，电芯的极耳通常采用在一整片铜箔或者铝箔上沿长度方向在其一侧边进行切割形成。在本实用新型实施例中，采用该动力电池极耳复合焊接结构，可以分别针对极耳长度在2mm至4mm范围内的电芯进行焊接并联。作为连接用的极耳所需要引出电芯的铜箔或者铝箔等集流体材料用量较少，相应的对材料的耗损也会降低，有利于节省动力电池的整体生产成本。

可选地，位于第三焊接耳22和与第一片体11焊接处之间的第二片体21与第一片体11呈锐角布置；位于第四焊接耳23和与第一片体11焊接处之间的第二片体21与第一片体11呈锐角布置。示例性地，在本实用新型实施例中，在完成第二片体21的中部与第一片体11的焊接连接后，将位于第三焊接耳22和与第一片体11焊接处之间的第二片体21，以及位于第四焊接耳23和与第一片体11焊接处之间的第二片体21相对于第一片体11弯折第一角度。方便动力电池的极耳在定位时顺畅的插入到第一焊接耳111与第三焊接耳22至今，或者第二焊接耳112与第四焊接耳23之间，进一步提高了极耳复合焊接结构的实用性。

可选地，转接片1和辅助焊片2为铝制件或者铜质件。示例性地，在本实用新型实施例中，用于与动力电池正极极耳焊接的转接片1和辅助焊片2采用铝制件，而用于与动力电池负极极耳焊接的转接片1和辅助焊片2采用铜质件。

图5是本实用新型实施例提供的一种动力电池的结构示意图。图6是本实用新型实施例提供的一种动力电池的局部结构拆分示意图。如图5至图6所示，本实用新型实施例还提供了一种动力电池，包括第一电芯3、第二电芯4和两个如图1至图4所示的动力电池极耳复合焊接结构。

其中，第一电芯3的一端具有第一正极耳31和第一负极耳32，第二电芯4的一端具有第二正极耳41和第二负极耳42，第一正极耳31和第二正极耳41通过一个动力电池极耳复合焊接结构连接，第一正极耳31设置在第一焊接耳111与第三焊接耳22之间并通过超声焊接连接，第二正极耳41设置在第二焊接耳112与第四焊接耳23之间并通过超声焊接连接；第一负极耳32和第二负极耳42通过另一个动力电池极耳复合焊接结构连接，第一负极耳32设置在第二焊接耳112与第四焊接耳23之间并通过超声焊接连接，第二正极耳41设置在第一焊接耳111与第三焊接耳22之间并通过超声焊接连接。

该动力电池所采用的极耳复合焊接结构位由两个均为片状的转接片1和辅助焊片2组成的一体式复合结构。其中第二片体21的中部与同为条状的第一片体11通过超声焊接的方式固定连接，位于第二片体21一端的第三焊接耳22与位于第一片体11一端的第一焊接耳111形成相互对应的层叠结构，位于第二片体21另一端的第四焊接耳23则与位于第一片体11另一端的第二焊接耳112形成相互对应的层叠结构。在需要对动力电池内的两个电芯进行并联时，可以将两个电芯的第一正极耳31和第二正极耳41，以及第一负极耳32和第二负极耳42相对布置，之后将一个本实用新型实施例所提供的极耳复合焊接结构设置于两个同极极耳之间。将其中的第一正极耳31插接设置于第一焊接耳111和第三焊接耳22之间，之后即可对层叠设置的第一焊接耳111、第一正极耳31和第三焊接耳22进行超声焊接；将其中第二正极耳41插接设置于第二焊接耳112和第四焊接耳23之间，之后即可对层叠设置的第二焊接耳112、第二正极耳41和第四焊接耳23之间进行超声焊接。相应的，对于两个电芯的另一组同极极耳也通过另一个极耳复合焊接结构采用相同的方式进行焊接连接。最后将两个极耳复合焊接结构的极柱连接耳12与动力电池对应的正负极柱进行激光焊接即可完成两个电芯的并联焊接。该动力电池极耳复合焊接结构将用于焊接并联的转接片1和用于加强焊接强度的辅助焊片2焊接组合成一体式的复合结构，在完成转接片1的第一焊接耳111、第二焊接耳112与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置时，辅助焊片2的第三焊接耳22和第四焊接耳23也能同时与两个电芯的极耳的焊接位置对齐设置，实现同时焊接。在保证转接片1与动力电池极耳的焊接强度的同时，节省辅助焊片2的拿取和定位时间，减少焊接工序，节约时间和人工成本。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，包括：

转接片(1)，包括第一片体(11)和极柱连接耳(12)，所述第一片体(11)呈条状，所述第一片体(11)在长度方向上的一端具有第一焊接耳(111)，所述第一片体(11)在长度方向上的另一端具有第二焊接耳(112)，所述极柱连接耳(12)凸出布置于所述第一片体(11)在长度方向上的一侧边，所述第一焊接耳(111)与所述第二焊接耳(112)相对于所述极柱连接耳(12)对称；

辅助焊片(2)，包括第二片体(21)、第三焊接耳(22)和第四焊接耳(23)，所述第二片体(21)呈条状，所述第三焊接耳(22)连接于所述第二片体(21)在长度方向上的一端，所述第四焊接耳(23)连接于所述第二片体(21)在长度方向上的另一端，所述第二片体(21)的长度与所述第一片体(11)的长度相同，所述第二片体(21)的中部与所述第一片体(11)焊接连接，所述辅助焊片(2)被配置为能够在所述第一片体(11)与所述第二片体(21)贴合时，使所述第三焊接耳(22)与所述第一焊接耳(111)重合，所述第四焊接耳(23)与所述第二焊接耳(112)重合。

2.根据权利要求1所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，所述第二片体(21)的宽度小于所述第一片体(11)的宽度。

3.根据权利要求2所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，所述第二片体(21)在长度方向上的一侧边与所述第一片体(11)在长度方向上的另一侧边平齐。

4.根据权利要求3所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，所述第一焊接耳(111)具有由所述第一片体(11)在长度方向上的另一侧边凸出布置的第一条形焊接部(1111)，所述第二焊接耳(112)具有由所述第一片体(11)在长度方向上的另一侧边凸出布置的第二条形焊接部(1121)，所述第一条形焊接部(1111)和所述第二条形焊接部(1121)均垂直于所述第一片体(11)。

5.根据权利要求4所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，第一条形焊接部(1111)和所述第二条形焊接部(1121)的宽度尺寸范围为2至4mm。

6.根据权利要求3所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，位于所述第三焊接耳(22)和与所述第一片体(11)焊接处之间的所述第二片体(21)与所述第一片体(11)呈锐角布置；位于所述第四焊接耳(23)和与所述第一片体(11)焊接处之间的所述第二片体(21)与所述第一片体(11)呈锐角布置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的动力电池极耳复合焊接结构，其特征在于，所述转接片(1)和所述辅助焊片(2)为铝制件或者铜质件。

8.一种动力电池，其特征在于，包括第一电芯(3)、第二电芯(4)和两个如权利要求1至7任一项所述的动力电池极耳复合焊接结构，

所述第一电芯(3)的一端具有第一正极耳(31)和第一负极耳(32)，所述第二电芯(4)的一端具有第二正极耳(41)和第二负极耳(42)，所述第一正极耳(31)和所述第二正极耳(41)通过一个所述动力电池极耳复合焊接结构连接，所述第一正极耳(31)设置在所述第一焊接耳(111)与所述第三焊接耳(22)之间并通过超声焊接连接，所述第二正极耳(41)设置在所述第二焊接耳(112)与所述第四焊接耳(23)之间并通过超声焊接连接；所述第一负极耳(32)和所述第二负极耳(42)通过另一个所述动力电池极耳复合焊接结构连接，所述第一负极耳(32)设置在所述第二焊接耳(112)与所述第四焊接耳(23)之间并通过超声焊接连接，所述第二正极耳(41)设置在所述第一焊接耳(111)与所述第三焊接耳(22)之间并通过超声焊接连接。

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